КЛАСИФІКАЦІЯ ПРОМИВАЛЬНИХ РІДИНЕЙ
У промивних рідинах, які вже у вихідному вигляді є дисперсні системи, в процесі буріння змінюється склад дисперсної фази. Нерідко ця зміна відбувається не стільки за рахунок збільшення кількості компонентів, скільки внаслідок активного фізико-хімічного впливу частинок, що надходять у рідину, з дисперсійним середовищем. Для підтримки якості промивної рідини до неї додають так звані хімічні реагенти, в дисперсній системі з'являються нові компоненти.
У практиці розвідувального буріння як вихідні промивні рідини використовуються:
2) водні розчини;
3) водні дисперсні системи на основі:
твердої фази, що видобувається (глинисті, крейдяні, сапропелеві, комбіновані розчини);
рідкої дисперсної фази (емульсії);
конденсованої твердої фази;
вибурених гірських порід (природні промивні рідини);
4) дисперсні системи на вуглеводневій основі;
5) стиснене повітря.
У виняткових умовах для промивання свердловин використовують вуглеводневі рідини (дизельне паливо, нафту);
Промивні рідини з водним середовищем діляться за ступенем та складом мінералізації. За ступенем мінералізації промивні рідини можуть бути:
1) слабомінералізованими (менше 3%),
2) середньомінералізованими (3 – 10%),
3) високомінералізованими (понад 10%).
За особливостями поведінки в умовах підвищених вибійних температур промивні рідини поділяються на термостійкі та термонестійкі. Вони можуть бути термосолестійкими.
Усі промивні рідини поділяються на оброблені хімічними реагентами та необроблені.
За призначенням промивні рідини поділяються на:
1) рідини для нормальних геологічнихумов буріння (вода, деякі водяні розчини, нормальні глинисті розчини);
2) рідини для ускладнених геологічних умов буріння.
За основним ефектом, що досягається хімічною обробкою, промивні рідини для ускладнених умов буріння можна поділити на інгібовані, в яких структуроутворення призупинено на певному рівні; солестійкі; термостійкі.
За способом приготування промивні рідини бувають:
2) штучно підготовлені.
До перших відносяться вода, вуглеводневі рідини і промивні рідини, одержувані в процесі буріння за рахунок поступового утворення дисперсної фази з порід, що розбурюються, до других - всі інші.
Найбільшого поширення як промивних рідин набули глинисті розчини. Загалом їх можна поділити на дві групи:
До нормальних належать розчини, які не оброблені реагентами. Глинисті розчини, оброблені реагентами з метою спрямованого регулювання властивостей стосовно конкретних геологічним та технологічним умовам, об'єднуються у спеціальні. Вони отримують назву або за найменуванням основного активного компонента (інгібовані розчини - хлоркальцієві, феросульфатні і т. д.), або за технологічною назвою (обважнені, розчини з протиморозними добавками і т. д.), або за видом дисперсної системи (емульсійні, аеровані) ).
Часто в промивну рідину вводять добавки спеціального призначення (змащувальні, пластифікуючі, емульгуючі і т. д.). Як правило, добавки мають багатофункціональну дію. Це призводить до того, що промивні рідини одного і того ж складу в залежності від того, яка в цих геологічних умовах функція є головною, можуть за призначенням відноситися до різнихтипів, що ще більше ускладнює їхню класифікацію.
Загальна характеристика компонентного складу промивних рідин
Найбільш широко використовуваним типом рідин для промивання є суспензії, тобто. дисперсні системи, що складаються з рідкого дисперсійного середовища та твердої дисперсної фази. При цьому дисперсійне середовище найчастіше представлене водою, а дисперсна фаза глиною, істотно рідше крейдою, торфом, сапропелем, азбестом та ін. Наявність у складі суспензій вуглеводневих рідин, що виконують функції мастильних та протиприхватних добавок, бажано, тоді як газоподібна складова дисперсної фази в даному випадку є сторонньою домішкою, яка забруднює суспензію.
Перераховані вище тверді речовини відносяться до активної частини дисперсної фази, якість та кількість яких багато в чому визначає найважливіші функціональні властивості рідин, що промивають. Крім активної твердої фази до складу суспензій може входити і інертна складова, що включає в себе обтяжувачі і матеріали, що закупорюють (наповнювачі).
Крім названих активної та інертної складових твердої дисперсної фази в суспензіях завжди присутні частки вибурених порід, які в залежності від ступеня їхньої дисперсності та мінералогічного складу можуть бути як активними, так і інертними. У нашій країні активні високодисперсні частинки вибурених порід нерідко використовують як основну дисперсну фазу промивних рідин, що готуються безпосередньо в свердловинах, тобто. шляхом так званого самозамісу. Там самозаміс, тобто. цілеспрямоване застосування вибурених порід як дисперсна фаза промивнихрідин, що не практикується, оскільки властивості таких природних суспензій важко піддаються управлінню та їх кондиціювання вимагає підвищеної витрати хімічних реагентів. Таким чином, що стосується грубодисперсних частинок вибурених порід, то вони, так само як і газоподібна фаза, відносяться до домішок, що забруднюють промивну рідину.
Для кондиціювання, тобто. надання промивним рідинам необхідних властивостей на етапі їх приготування, регулювання (регенерації) властивостей промивних рідин у процесі буріння, а також для захисту їх від впливів, що обурюють (високих і низьких температур, полімінеральної агресії, впливу вибурених глинистих частинок, бактерій та ін.) застосовують різні хімічні реагенти
Основний обсяг бурових робіт, як у нашій країні, так і за кордоном, виконується з промиванням свердловин суспензіями, в яких активною твердою фазою є високодисперсні різниці глин. Вочевидь, що функціональні властивості глинистих суспензій багато чому визначаються якістю вихідних матеріалів їхнього приготування, тобто. якістю глин, які найчастіше використовують у вигляді порошків, та води.